一种关联自身免疫与最佳维生素 D 范围的随机化学动力学方法
分子网络
2020-07-01 v1
摘要
受近期多项实验观察的启发，即维生素 D 可与抗原呈递细胞 (APCs) 和 T 淋巴细胞 (T-cells) 相互作用以促进和调节免疫反应的不同阶段，我们开发了一个粗粒化动力学模型，试图量化维生素 D 在免疫调节反应中的作用。我们的动力学模型利用化学网络理论的思想构建，导出了一个包含九个耦合方程的系统，我们分别通过直接法和随机法 (Gillespie) 对其进行了求解。两种分析均一致提供了关于免疫反应对关键速率参数变化依赖性的详细信息。我们发现，虽然维生素 D 在初始免疫反应中的作用微乎其微，但它在长期内发挥着深远影响，特别是在帮助系统达到新的稳定稳态方面。本研究探讨了维生素 D 在维持免疫调节相图（由系统参数张成）中观察到的双稳态方面的作用，从而使反应能够耐受广泛的病原体刺激，这有助于抵抗自身免疫性疾病。我们还研究了维生素 D 如何影响连接先天免疫和适应性免疫反应的树突状细胞的随时间变化的种群数量。抗炎和促炎 T 细胞种群对维生素 D 的剂量依赖性反应变化与最近的实验结果吻合良好。我们的动力学模型允许估算免疫系统平稳运行及控制过度调节和炎症所需的最佳维生素 D 水平范围。最重要的是，本研究表明，过量服用或达到毒性水平的维生素 D 或任何类固醇类似物可能导致过大的耐受反应，从而导致适应性免疫功能失效。
引用
@article{arxiv.1404.5111,
title = {A stochastic chemical dynamic approach to correlate autoimmunity and optimal vitamin-D range},
author = {Susmita Roy and Krishna Shrinivas and Biman Bagchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.5111},
year = {2020}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1304.7193